Współczesne konstrukcje stalowe stają się jednym z zasadniczych elementów formy architektonicznej, pokazywanych wewnątrz i na zewnątrz obiektów. Ścisłe powiązanie architektury i konstrukcji tworzy ory[...]

Problem restrukturyzacji obszarów poprzemysłowych należy do zagadnień rewitalizacji miast i ochrony środowiska. Najwcześniej z rewitalizacją terenów poprzemysłowych zetknęły się Stany Zjednoczone, gdzie w wyniku powojennej recesji oraz postępu technologii i wyprowadzaniu przemysłu lekkiego poza granice miasta pojawiło się wiele opuszczonych budynków po dawnych wytwórniach, magazynach i [...]

Ustroje prętowo-cięgnowe rozwijają się intensywnie od ok. 50 lat. Bazują na zastosowaniu elementów ściskanych umieszczonych w sieci elementów rozciąganych w taki sposób, że pręty ściskane nie stykają się ze sobą, a wstępnie sprężone cięgna nadają formę konstrukcji. Richard Buckminster Fuller ujął to obrazowo, mówiąc o współdziałaniu "wysp elementów ściskanych" otoczonych "morzem elementów rozciąganych". Był on twórcą nazwy tensegrity dla tego typu układów. Słowo tensegrity jest połączeniem słów tension (rozciąganie) i integrity (kompletność, całość). Konstrukcje wykonane wg tej zasady zachowują mechaniczną stabilność nie tylko dzięki wytrzymałości poszczególnych elementów, ale również dzięki sposobowi rozdziału i zrównoważenia w całym układzie. Z punktu widzenia mecha[...]

  Różnice w rozwoju miast europejskich oraz azjatyckich wydają się pogłębiać. W Europie poszanowanie zabudowy zabytkowej, tworzenie harmonijnej przestrzeni miasta oraz względy ekonomiczne ograniczają wysokość zabudowy do ok. 250,0 m (wysokość tę przekraczają nieznacznie pojedyncze budynki w Londynie i Frankfurcie). W krajach Dalekiego Wschodu, a szczególnie w Chinach, Malezji, Korei i na Tajwanie, wysokość wieżowców gwałtownie rośnie, a mimo to uznaje się zamożliwą kohabitację wieżowców z zabudową historyczną. Niestety państwa te, przyswajając sobie zasady globalnej architektury, tracą swoją tożsamość i stają się podobne do siebie. Interesujący jest fakt, iż projektantami tych wieżowców są przeważnie architekci amerykańscy i europejscy. Pewnym wyjątkiem jest Japonia, która nie uczestniczy w wyścigu wysokości, opierając się z reguły na projektach własnych architektów. Wieżowce wybudowane w XXI wieku Najwięcej wieżowców zbudowano w Chinach, gdzie podejmuje się również próby bicia rekordów wysokości. Wieżowce chińskie są wznoszone w co najmniej dziesięciu miastach, szczególnie wSzanghaju iHongkongu. Inne kraje budujące wieżowce to Japonia, Singapur, Malezja, Tajlandia i Indonezja. Ostatnio zabudowę wysoką lansuje Tajwan i Korea Południowa. Obecna dynamika rozwoju zabudowy wysokiej w krajach azjatyckich jest najwyższa w historii tego rodzaju budownictwa. Wśród pięćdziesięciu najwyższych budynków tego regionu zbudowanych w XXI w. najwięcej wzniesiono w Szanghaju - 12 i Hongkongu - 11, a następnewkolejności sąNanjing - 4, Guangzhou - 4 i Chongqing - 3 budynki wysokie. Poza Chinami tylko Seul ma 2 budynki powyżej 250,0 m. Wciąż najwyższym budynkiem regionu pozostaje Taipei 101 na Tajwanie, a kolejne budynki oddawane do użytkowania w Chinach jedynie zbliżają się do niego wysokością. Liczący 509,2 m wieżowiec zaprojektowany w biurze C. Y. Lee & Partners ma 101 kondygnacji nadziemnych oraz 5 podziemnych. Taipei 1[...]

  Na kontynencie amerykańskim znajduje się wiele obiektów sportowych przekrytych dachami mobilnymi, z czego większość w USA. Jako pierwszy powstał w 1998 r. stadion baseballowy Bank One Ballpark (obecnie Chese Field) w Phoenix (Arizona). Wiek XXI przynosi wiele nowych realizacji. Są to: Safeco Field w Seattle (Washington, 1999 r.), Minute Maid Park w Houston (Texas, 2000 r.), Millers ParkwMilwaukee (Wisconsin, 2001 r.),ReliantStadium w Houston (2002 r.), University of Phoenix Stadium w Glendale (Arizona, 2006 r.), Lucas Oil Stadium w Indianapolis (Indiana, 2008 r.) i Dallas Cowboys Stadium w Arlington w Teksasie (2009 r.). Obecnie wiele obiektów jest w fazie projektów. Nastąpił wzrost zainteresowania tego typu obiektami. W trakcie realizacji są Marlins Ballpark w Miami (Floryda) i Vikings Stadium w Minneapolis (Minnesota). Ponaddziesięcioletnia historia budowy i eksploatacji stadionów z rozsuwanymi dachami wAmeryce pokazuje, jak znakomicie wpisały się tego typu obiekty w zapotrzebowania funkcjonalne. Są to z reguły obiekty wielofunkcyjne, użytkowane niezależnie od warunków atmosferycznych. Obok dyscyplin sportowych wykorzystywane są na potrzeby kultury,wystawiennictwa, promocji, także różnych imprez społecznych. Bank One Ballpark Zaprojektowany przez architekta Ellerbe Becketta stadion Bank One Ballpark (fotografia 1), w 1998 r. był największym tego typu obiektem na świecie z przesuwnym dachem i naturalną nawierzchnią trawiastą. Stadion ma 49 tys. miejsc siedzących, a koszt jego budowy wyniósł ok. 350 mln dolarów. Zastosowanie przesuwnego dachu oraz klimatyzacji było uwarunkowane nie tylko koniecznością zapewnienia komfortu kibicom (odpowiedniej widoczności i oświetlenia - także w nocy) czy stworzeniem odpowiednich warunków do wzrostu naturalnej nawierzchni, ale przede wszystkim warunkami klimatycznymi (w lecie w Phoenix temperatury nierzadko przekraczają 40 °C). Rzut budynku ma kształt kwadratu 228 x 22[...]

  Zadaszeniewrzu- 1) PolitechnikaWarszawska,WydziałArchitektury *) Adres do korespondencji: e-mail: irekcala@yahoo.com Ruszty i powłoki siatkowe w przekryciach dachowych z drewna klejonego The diagrid beams and shells structure in a laminated timber canopies dr inż. Ireneusz Cała1)*) dr inż. Anna Jóźwik1) Streszczenie. Artykuł dotyczy przekryć dachowych o konstrukcji rusztowej i siatkowej z drewna klejonego. Omówiono charakterystykę oraz ogólne zasady kształtowania konstrukcji drewnianych pracujących dwukierunkowo oraz przestrzennie. Przedstawiono również realizacje przekryć dachowych, stanowiących podstawę przeprowadzonych badań. Do analizy rozwiązań konstrukcyjnych wybrano budynki o interesujących rozwiązaniach architektonicznych zrealizowane w ostatnim czasie w Wielkiej Brytanii, Niemczech, Francji, Finlandii. Słowa kluczowe: przekrycia dachowe, drewno klejone, ruszty, powłoki siatkowe. Abstract. The article concerns a diagrid beams and shells in a laminated timber canopies. Discusses the characteristics and general principles for a shaping wood structures working bi-directionally and spatially.They were also presented projects of the roofs, which are a base of the studies. For the analysis of structural design selected buildings with interesting architectural design erected recently in the UK, Germany, France, Finland. Keywords: canopies, laminated timber, diagrid beams structure, diagrid shells structure. DOI: 10.15199/33.2016.06.88 Rys. 1. Siatki w rusztach: a) układ kwadratowy; b) układ rombowy; c) układ trójkątny; d) układ nieregularny Fig. 1. A meshes in a diagrid beams structure: a) a square system; b) a rhombus system; c) a triangle system; d) an irregular system a) b) c) d) Rys. 2. Zasada kształtowania węzłów rusztów: a) blachy węzłowe; b) układ dociskowy z blachami na górnej i dolnej powierzchni rusztu Fig. 2. A principle shaping nodes in the diagrid beams structure: a) a gusset plates; b) a holdfast [...]

  Artykuł dotyczy kształtowania i konstruowania głębokiego posadowienia budynków wysokich. Na wybranych przykładach przedstawiono sposoby fundamentowania najwyższych budynków na świecie oraz wykorzystania części podziemnych w tych obiektach. Część artykułu została poświęcona problematyce fundamentowania budynków wysokich wWarszawie. Omówiono sposoby posadowienia następujących wieżowców: Rondo1, Złota 44,Warsaw Spire, Q22, TheWarsaw Hube. Słowa kluczowe: budynki wysokie, posadowienie, fundamenty płytowo-palowe.Realizacja części podziemnych budynków wysokich, szczególnie na terenach zabudowanych, wymaga przede wszystkim badania i oceny podłoża gruntowego, zastosowania fundamentów głębokich (pale, barety i inne), zabezpieczenia ścian głębokich wykopów, zabezpieczenia i monitoringu zabudowy sąsiedniej oraz instalacji (szczególnie podczas budowy), a także regulacji warunków wodnych w sąsiedztwie. Głębokie posadowienie wieżowca może wynikać z konieczności zapewnienia jego stateczności na działanie sił wiatru. Im wyższy budynek, tym większy jest wpływ sił poziomych. Stateczność wieżowca zależy od jego formy i wielkości sił pionowych (szczególnie ciężaru stropów oraz trzonów) mających wpływ stabilizujący. Dość często stosuje się poszerzenie rzutu podziemia w stosunku do rzutów kondygnacji nadziemnych. Kondygnacje podziemne wykorzystywane są najczęściej jako parkingi. Często mieszczą też wentylatornie, rozdzielnie i przyłącza, zaplecza wind, zbiorniki ppoż., magazyny, zaplecza socjalne itp. Z przeprowadzonych analiz wynika, że najbardziej opłacalne jest wykonanie 3-4 kondygnacji podziemnych. Możliwość zwiększenia ich liczby wynika przede wszystkim z warunków gruntowych, a także z wymagań otaczającej zabudowy. Znacznym utrudnieniem jest płytkie występowanie zwierciadła wody gruntowej. W tym przypadku koszty głębienia wykopu i zabezpieczenia ścian podziemia przed działaniem wody są bardzo duże. Posadowienie budynków o du[...]

  Na świecie obserwuje się realizację coraz większej liczby obiektów wysokich. Z raportu Council on Tall Buildings and Urban Habitat CTBUH [3] wynika, że w 2016 r. ukończono budowę 111 wieżowców, z czego 84% tych budynków zrealizowano w Azji. Tylko w Chinach wybudowano 84 budynki o wysokości powyżej 200 m, w Stanach Zjednoczonych 7, w Korei Południowej 6, na Filipinach 4, w Katarze 4, w Australii 2, w Malezji 2, w Singapurze 2, w Tajlandii 2, w Zjednoczonych EmiratachArabskich 2, w Rosji 1, w Polsce 1. Z raportu CTBUH jednoznacznie wynika, że wzrost zabudowy wysokiej w Europie przebiega znacznie wolniej niż w innych rejonach świata. Pod względem wysokości europejskie wieżowce są również znacznie niższe niż te wznoszone wAzji czyAmeryce Północnej.WEuropie realizowane są przeważnie budynki o wysokości 90 - 200 m, choć można wskazać przykłady znacznie wyższych wieżowców. Obecnie najwyższym budynkiem wysokim w Europie jest Federation Tower (East Tower) wysokości 374 m, wybudowany w Moskwie w 2016 r. Na terenie Unii Europejskiej najwyższym wieżowcem pozostaje ShardwLondynie, owysokości 306m wzniesiony w 2012 r. Wysokość wieżowców w Europie w znacznym stopniu wynika z ochrony historycznego charakteru miast, takich jak Londyn, Paryż, Frankfurt n.Menem,Mediolan,Madryt, Rotterdam, Warszawa orazMoskwa i Stambuł - na terenie których realizowana jest zabudowa wysoka. Wymagania stawiane ścianom osłonowym Ściany zewnętrzne, oprócz funkcji estetycznych, zapewniają komfort użytkownikom budynku (świetlny, termiczny, dźwiękowy) oraz chronią przed oddziaływaniem czynników zewnętrznych (woda i wiatr). Z punktu widzenia rozwiązań konstrukcyjnych elewacje w budynkach wysokich są przeważnie ścianami osłonowymi, nieprzenoszącymi sił pionowych (zwyjątkiemciężaruwłasnego),montowanymi do konstrukcji nośnej. W PN-EN 13830:2015 [9] określono wymagania dotyczące pionowych ścian osłonowych z dopuszczalnym odchyleniem do ±15°. Są t[...]

  Konstrukcja wieżowca powinna zapewniać bezpieczeństwo budynku oraz jego otoczenia. Oznacza to odpowiednią: stateczność, sztywność przestrzenną, wytrzymałość elementówi złączy, a także trwałość oraz bezpieczeństwo pożarowe i sejsmiczne. Wbudynkach wysokich stosuje się systemy konstrukcyjne w sposób szczególny zróżnicowane ze względu na charakter przekazywania sił poziomych pochodzących od obciążeń wiatrem oraz obciążeń sejsmicznych, a także z uwagi na kształtowanie sztywności przestrzennej. Podstawowe, stosowane dotychczas, systemy konstrukcyjne budynków wysokich to [13]: konstrukcje ramowe; budynki trzonowe; konstrukcje typu "trzon w trzonie" (dwupowłokowe); budynki o układach pasmowych; konstrukcje powłokowe;megastruktury; konstrukcje o systemie megakolumn. Istnieją także systemy niekonwencjonalne trudne do sklasyfikowania.Wostatnich latach wśród systemów powłokowych można wyróżnić nowy typ ustroju nośnego, w którym konstrukcję tworzy zewnętrzna, diagonalna siatka prętów(słupów) [1, 3, 4]. Takie rozwiązanie występuje zarówno w systemach typu "trzon w trzonie", jak i w układach typowo powłokowych. System diagonalny jest stosowany przede wszystkimzewzględu na efektywność konstrukcyjną, ale również z powodu unikatowego kształtu elewacji budynków. Do najczęściej stosowanych rozwiązań materiałowych zalicza się konstrukcje stalowe, ewentualnie zespolone, rzadziej żelbetowe. Istota konstrukcji diagonalnych polega na zastosowaniu układu słupów ukośnych w linii elewacji zamiast tradycyjnych słupów pionowych. Słupy ukośne razemz ryglami (belkami obwodowymi stropów) tworzą pola trójkątne w siatce powłoki konstrukcyjnej. Pochylenie słupa (rozwartość oczka siatki) zależy przede wszystkim od geometrii siatki w stosunku do wysokości budynku. Stosowane są siatki obejmujące trzy, cztery lub pięć kondygnacji, rzadziej układy dwukondygnacyjne oraz większe niż pięć kondygnacji (rysunek 1). Najbardziej efektywne nachylenie sł[...]

  Fasady podwójne są stosowane w budownictwie wysokimobejmującym budynki wysokie oraz wysokościowe od początku lat dziewięćdziesiątych XX w. Fasada podwójna (ang. DSF - double skin façade) jest pionową przegrodą zewnętrzną, w której występują dwie transparentne warstwy, oddzielone od siebie szczeliną powietrzną pełniącą zazwyczaj funkcję wentylowanego kanału powietrznego szerokości 20 - 200 cm [2]. Korzyści ze stosowania tego typu elewacji to [1, 2]: ● możliwość wykorzystania energii promieniowania słonecznego; ● ograniczenie ryzyka przegrzewania pomieszczeń latemiwychładzania zimą; ● uzyskanie na wewnętrznych powierzchniach fasady temperatury zbliżonej do temperatury powietrza wewnętrznego; ● możliwość regulacji dostępu światła naturalnego i eliminacja niekorzystnych zjawisk świetlnych; ● poprawa izolacyjności akustycznej; ● zapewnienie równomiernego rozkładu ciśnienia wiatru na całej wysokości budynku. Wybór rozwiązania ściany osłonowej w postaci fasady podwójnej zależy od lokalizacji budynku. Pod tym pojęciem kryje się m.in. rodzaj i gęstość zabudowy, która ma wpływ na dostęp promieniowania słonecznego oraz przepływ powietrza. Istotna jest również orientacja budynku, która decyduje o zyskach energetycznych pochodzących z promieniowania słonecznego i może przyczyniać się do okresowego przegrzewania się jego wnętrza. Sposób ekspozycji elementówelewacji budynku jest także rozważany ze względu na działanie wiatru. Wartość siły wiatru jest uzależniona m.in. od wysokości budynku, strefy geograficznej, rodzaju i gęstości zabudowy oraz kształtu budynku (korzystny jest kształt aerodynamiczny). Z reguły działanie wiatru na budynek wysoki ustala się w badaniach modelowych. Jest to istotne chociażby ze względu na znane przypadki miejscowego wzrostu parcia wiatru, związane ze zmianami formy budynku, co ma wpływ na projektowanie ścian osłonowych [5]. Zasada przepływu powietrza, is[...]